無源 LC 濾波器（LPF 和 HPF）構造的一般原理

當需要抑制電路中具有特定頻譜的交流電，但同時有效地通過頻率高於或低於該頻譜的電流時，電抗元件上的無源 LC 濾波器會很有用 - 低通濾波器低通濾波器（如有必要，頻率低於設定值的振盪有效通過）或高通濾波器 HPF（如有必要，頻率高於設定值的振盪有效通過）。

這些濾波器的構造原理基於電感器和電容器在交流電路中表現不同的特性。

眾所周知，電感電阻 線圈 與流過它的電流頻率成正比，因此，流過線圈的電流頻率越高，越大 反應性 它顯示此電流，也就是說，它會更多地減慢較高頻率的交流電，並更容易地通過較低頻率的電流。

冷凝器 ——反之，電流的頻率越高，這個交流電就越容易穿透它，而電流的頻率越低，這個電容對電流的阻礙就越大。示意性地，低通和高通濾波器為 L 形、T 形和 U 形（多結）。

L型LC濾波器

L 形濾波器是由電感 L 的線圈和電容 C 的電容器組成的基本電子濾波器。這種電路的頻率響應取決於兩個元件（L 和 C）相對於點的連接順序將過濾後的信號應用於 L 和 C 的值 ...

在實踐中，選擇 L 和 C 的值，使其在工作頻率範圍內的電抗比負載電阻小約 100 倍，以顯著降低後者對濾波器頻率響應的機動效應.

施加到濾波器的信號幅度下降到其原始值的 0.7 時的頻率稱為截止頻率。理想的濾波器具有陡峭的垂直偏轉。

因此，根據電感器 L 和電容器 C 相對於信號源和中性總線的連接順序，您會得到一個高通濾波器 - HPF 或一個低通濾波器 - LPF。

其實這些電路就是分壓器，分壓器的臂上裝有電抗元件，其對交流電的阻值取決於頻率。

此處您可以輕鬆計算出每個濾波器元件中的壓降，同時考慮到在截止頻率下，濾波器輸出端的壓降應等於輸入電壓幅度的 0.7 倍。這意味著試劑之間的比例應該是 0.3 / 0.7——根據這個比例，計算出構成過濾器的分離器。

當負載電路開路時，在低通濾波器中，當輸入信號的頻率超過濾波器 LC 電路的諧振頻率時，輸出幅度開始急劇下降。在高通濾波器中，當輸入信號的頻率低於濾波器 LC 電路的諧振頻率時，輸出的幅度也開始下降。實際上，LC 濾波器不會在沒有負載的情況下使用。

T型LC濾波器

為削弱濾波器對其後面連接的敏感電路的分流作用，採用了T型濾波器。此處，在其輸出端的 L 連接中添加了一個額外的電抗元件。

L型LC濾波器實際計算的電容或電感用一對相同元件的串聯代替，使得它們的總電阻等於被這對代替的計算元件（他們把電感的兩半或兩個電容器，其容量是原來的兩倍）。

U型LC濾波器

通過向 L 形連接添加一個附加元件，但不是在後面，而是在前面，可以獲得 U 形過濾器。該電路更多地偏置輸入源。這裡添加的元件是 L 連接（簡單地分為兩個電容元件）的計算電容的一半，或者是現在通過並聯連接兩個線圈獲得的電感值的兩倍。

過濾器中的連接越多，過濾就越準確。結果，負載的最高振幅將具有該濾波器最接近其諧振頻率的頻率（條件是連接的電感分量等於其電容分量的頻率），其餘的頻譜將被抑制。

使用多級濾波器可以非常精確地將所需頻率的信號與噪聲信號分開。即使截止頻率處的幅度相對較小，其餘範圍也會受到濾波器抽頭的一般影響。